문제 #17730

Question

10[mW], 20[KHz] 의 송신기가 자유공간 내에서 사방으로 균일하게 전파를 발사할 때 송신기로부터 10[km] 지점에서의 포인팅 벡터는 약 몇 [W/m^2] 인가?

Accepted Answer

이 문제는 송신 전력, 주파수, 거리를 이용하여 자유 공간에서의 포인팅 벡터(전력 밀도)를 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 송신기가 사방으로 균일하게 전파를 발사하므로, 거리가 멀어질수록 전력은 구면으로 퍼져나가 전력 밀도가 감소한다는 것입니다. 포인팅 벡터는 단위 면적당 전달되는 전력으로, 송신 전력을 거리가 $r$인 지점에서의 구면의 표면적 $4\pi r^2$으로 나누어 계산합니다. **정답 이유:** 송신 전력 $P = 10 	ext{ mW} = 10 	imes 10^{-3} 	ext{ W}$이고, 거리는 $r = 10 	ext{ km} = 10 	imes 10^3 	ext{ m}$입니다. 자유 공간에서 균일하게 전파가 발사될 때, 송신기로부터 $r$ 거리에서의 포인팅 벡터(전력 밀도) $S$는 다음과 같이 계산됩니다. $S = \frac{P}{4\pi r^2}$ 여기에 주어진 값을 대입하면: $S = \frac{10 	imes 10^{-3} 	ext{ W}}{

문제 1